晶态蜂蜜的成因分析与快速结晶加工技术的研究

席景平 刘彩云（甘肃省养蜂研究所，天水 741022）

晶态蜂蜜的成因分析与快速结晶加工技术的研究

席景平 刘彩云
（甘肃省养蜂研究所，天水 741022）

本文通过对蜂蜜快速结晶因素的分析，总结出蜂蜜结晶与所含的葡萄糖结晶核的数量、环境温度的高低、含水量多少、蜜源花种的不同有着某种密切对应的关系。通过试验研究证实：液相蜂蜜通过改变蜂蜜加工工艺、利用人工干预蜂蜜物理变化的方法，加入一定量和一定比例大小颗粒的研磨结晶蜂蜜，通过工艺改进、控制存贮环境的方式，使其结晶形态呈现一致性，达到快速结晶的目的。

主题词：蜂蜜；结晶；分析；加工；研究

在自然结晶的蜂蜜中分成两个相：晶相和液相。晶相蜜含水量低于12%，液相蜜含水量超过19%，液相蜜中容易繁殖酵母而使蜂蜜发酵变质。用人工的方法使蜂蜜完全结晶，可使蜂蜜中水分均匀分布，有利于贮存、运输，并保持蜜的天然香味。其加工工艺大致分三个步骤：①将预先加工的晶相蜂蜜制成细小、奶油状；②将待加工的蜂蜜加热到66℃使其全部溶化，过滤除去蜡屑和其他有形杂质。加热时要不断搅拌，切忌过热和混入气泡。然后将其迅速冷却到24℃；③在此温度下迅速加入10%的晶相蜜，充分混合，贮存于14℃的室内，直至完全结晶为止。结晶蜂蜜是纯正蜂蜜自然存在的一种状态。

随着人们消费层次的多样化，晶态蜂蜜因其便于携带而消费呈上升态势。因此，如何利用蜂蜜的物理变化属性，研制出晶态一致、视觉美观、携带方便的晶态蜂蜜产品，满足消费者的不同需求，研究解决蜂蜜快速结晶技术具有重要的商业意义。

1　结晶研究

1.1结晶原理

蜂蜜结晶是由于葡萄糖的不稳定性，过饱和葡萄糖液使葡萄糖析出，产生结晶。蜂蜜结晶的原因是多方面的，蜂蜜结晶与温度和水分以及花粉颗粒和灰分有一定关系，更主要的是与自身的结晶核密切相关。如果温度高了，水分大了，葡萄糖的稀释度大了，蜂蜜中的葡萄糖就析出，蜂蜜就延缓结晶；如果蜂蜜中花粉颗粒和灰分少，造成葡萄糖析出的着附点减少，蜂蜜也能延缓结晶；如果蜂蜜自身的结晶核少，蜂蜜自然就延缓结晶。纯净的洋槐蜂蜜和枣花蜂蜜一般是不会结晶的，油菜蜜、椴树蜜和荆花蜜很容易结晶。蜂蜜的结晶，实质上是葡萄糖从蜂蜜中析出被分离的一种现象和过程。从分子论观点分析，蜂蜜中所含葡萄糖分子本来是不规则运动的，但在一定温度下，蜂蜜中所含葡萄糖超过了一定的溶解度，成为过饱和溶液时，就有一部分葡萄糖分子在蜂蜜中开始有规则的运动排列起来，形成一个微小的结晶核，更多的葡萄糖分子围绕它有规则地排列在周围，逐渐形成了较大的晶核，从蜂蜜中析出来，从而产生了蜂蜜的结晶。

1.2蜂蜜晶体制作技术

蜂蜜结晶的快慢与所含葡萄糖结晶核的数量、环境温度的高低、含水量的多少和蜜源花种的不同有着密切对应线型关系。通常情况下，结晶核的数量越多，结晶的速度就越快。

蜂蜜在常温常压下具有不同的物理状态，即液态、半晶态和晶态。一般情况下，蜂场刚分离出来的蜂蜜都是液态的，流动性良好，经过放置一段时间后，可能形成结晶。蜂蜜结晶由于结晶核大小不同，可分为大粒结晶、小粒结晶和均质结晶。结晶颗粒直径大于0.5μm为大粒结晶，小于0.5 μm为小粒结晶，结晶粒微小近乎均质的，称为均质结晶或油脂状结晶。

1.3结晶蜂蜜生产工艺流程

原蜜→粗滤→预热、融蜜→精滤→真空浓缩、灭菌→浓缩蜜→加结晶蜜、搅拌→装桶→自然降温→冷库结晶。

1.4仪器设备

预热缸、搅拌缸JBG-300、过滤器、真空浓缩设备NTX300、研磨机YM2000、搅拌器、不锈钢桶、冷库。1.5结晶蜂蜜生产工艺

1.5.1原蜜：按不同花种、不同等级的蜂蜜分选。

1.5.2除杂：通过粗滤网，除去原蜜中的死蜂、幼虫、蜡屑等杂质。

1.5.3融蜜：在融蜜缸中用带有搅拌器的夹层锅水浴加热，温度控制在40～55℃，时间不超过30 min，使蜂蜜均匀受热。

1.5.4粗滤：根据不同情况，双联过滤器中采用加压过滤、澄清等步骤除去杂质和气泡，防止蜂蜡融入蜂蜜。

1.5.5精滤：升高温度至44～55℃，降解蜂蜜粘稠度，进一步分离出细小杂质和结晶核，控制蜂蜜芳香味散失。

1.5.6真空浓缩、灭菌：将蜂蜜通过管道吸入真空浓缩泵中浓缩，蜜温控制在66℃左右半小时，同时进行灭菌处理，并通过光电折射仪监控，使蜂蜜波美度达到41.5～42.5。

1.5.7液体结晶蜂蜜：将选用的合格结晶蜂蜜，用自制搅拌器制成液态蜂蜜，调研磨机刻度为0.5，倒入研磨2次，使其达到过120目筛的颗粒要求。

1.5.8加结晶蜜、搅拌：夹层锅水浴中加入冷水，使蜂蜜温度下降至35℃以下，通过双联过滤器，吸入经处理过的液体结晶蜂蜜，比例为5∶1，在真空状态下翻动搅拌均匀，并使蜜温快速下降至24℃左右。

1.5.9装桶：将浓缩泵内混合好的蜂蜜盛入经灭菌处理的不锈钢蜂蜜桶。

1.5.10自然降温：将盛有蜂蜜的不锈钢蜂蜜桶，放置在符合食品卫生条件的环境，静置8～12小时，蜂蜜温度自然下降至15～20℃之间。

1.5.11冷库结晶：调节冷库温度至12～14℃之间，放置48～72小时，达到蜂蜜完全结晶状态即可。

2　结晶试验

选取洋槐、葵花、山花、油菜四种加工蜂蜜各500 g，同种蜜取两个批次，分别做不同温度、加入不同量合格结晶液态蜜；相同温度、加入不同量合格结晶液态蜜；相同温度、加入相同量合格结晶液态蜜等不同方案筛选试验，观察确定结晶最佳温度、结晶液态蜂蜜最佳比例、达到要求快速结晶蜂蜜的最佳时间。每隔1小时观察形态变化，直至达到人工可控的理想结晶状态。

2.1不同温度条件下，加入15%等量液体结晶蜜试验效果（见表2）

试验证明，加入同等液体结晶蜂蜜，搅拌混合，放置于4℃、12℃、20℃三种温度环境下，达到全部结晶状态的最佳温度是12（±4）℃。

2.2在12℃同等温度条件下，加入不同比例液体结晶蜜试验效果（见表3）

试验结果表明：同等温度条件下，加入液体结晶蜜量越多，结晶速度越快。由于结晶处理工艺比较繁杂，时间长，需要合理的添加量。在一定条件下，液体结晶蜜中结晶体达到饱和后，添加量对结晶时间影响减少。

2.3同等温度条件下，加入相同比例液体结晶蜜试验效果（见表4）

温度、加入液体结晶蜜同等条件下，不同批次的产品，实验过程中达到完全结晶的时间不相同。分析认为，加工工艺、包装材料的不一致也会影响蜂蜜结晶时间。

2.4不同温度影响下蜂蜜形态试验（见表5）

表1　实验蜂蜜主要成分表及结晶形态

表2　不同温度对蜂蜜结晶影响试验

表3　液体结晶对蜂蜜结晶影响试验

表4　两批次蜂蜜温度比例结晶影响试验

2.5不同比例液态结晶蜂蜜影响下蜂蜜形态试验（见表6）

液体结晶蜜研磨后，蜂蜜物理形态呈膏状流体态，试验对比证明，颗粒直径小于0.5 μm小粒结晶，加入成品蜜搅拌混合，装瓶灌装，完全结晶后颗粒很小，呈细状结晶或油脂状结晶。

3　结论分析

3.1蜂蜜的成分对结晶的影响

蜂蜜的成分主要包括水分、单糖、维生素、酶类。单糖占大部分，其中葡萄糖26～43%，果糖32～46%，蜂蜜中的葡萄糖含量是引起蜂蜜结晶的主要因素。蜂蜜结晶是葡萄糖围绕结晶核形成颗粒，并在颗粒周围包上一层果糖、蔗糖或糊精的膜，逐渐聚结扩展，而使整个容器中的蜂蜜部分或全部形成松散的固态状，即蜂蜜结晶。因此，蜂蜜结晶是一种正常现象，对其营养成分和应用价值毫无影响，也不影响食用。

3.2温度对蜂蜜结晶的影响

表5　温度影响下蜂蜜形态试验

表6　液态结晶蜂蜜影响下蜂蜜形态试验

蜂蜜中含有大量的葡萄糖，蜂蜜在13～14℃时最容易结晶，若低于此温度时，结晶反而迟缓。若高于此温度，蜂蜜的粘滞度降低了，但葡萄糖的溶解度却提高了，从而减少了溶液的过饱和程度，也使结晶变慢，甚至使结晶融化。

3.3蜂蜜结晶形态

蜂蜜结晶的形态有油脂状、细粒状、粗粒状之分。若结晶核的数量多且密集，在形成结晶的过程中很快形成油脂状；若结晶核稍少，结晶又快，就形成细粒状；如若结晶核数量少，结晶又慢，就能形成粗粒状或块状结晶。

3.4加快蜂蜜结晶的因素

结晶蜂蜜，根据客户和消费者的需求，可以用生产工艺控制制作柔软细腻白色结晶蜂蜜和硬颗粒结晶蜂蜜，结晶蜂蜜吃起来口感更好，也方便，东北的椴树蜜，西北的葵花蜜，西南的油菜花蜜现在正盛行结晶蜜，广泛被认可，生产结晶蜜，也必须除去泡沫，防止卫生指标不合格，也就是说，先做到不结晶蜂蜜，再做到结晶蜜。人工添加液体结晶蜜，可以加快蜂蜜结晶速度，达到人为可控其结晶形态。结晶蜜按工艺研磨呈膏状流体态，颗粒直径小于0.5 μm小粒结晶，加入成品蜜搅拌混合，完全结晶后颗粒很小，呈细状结晶或油脂状结晶，市场化效果最为理想。利用蜂蜜结晶物理现象，通过改进研磨结晶蜜工艺，突破自然形成限制，通过人为干预，改变成品内在结晶核数量、温度、水分等诸多因素，使其快速结晶，呈细腻油脂状，使商品化产品统一标准，外观美观，符合消费者需求，可实现效益最佳化。

因溶液中再加入维他命B1 2500 μg，地塞米松1mg，选择4点注射，第一点注入0.5 ml，观察15分钟无反应，注射第二点，再观察15分钟后注射第三点，再15分钟后在第四点注入剩余药物。注射完毕观察30分钟，病人无反应再离开。第二次以后治疗，4～5点依次注射即可，地塞米松用量依次减少50%，第四次后可停用。每次注射后仍需观察30分钟后，病人无不适，方可离开。

疗程根据病程、病种而定，根据病人反应情况隔天或隔2～3天注射1次，疗程间休息1～2周。